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甜瓜属双二倍体（Cucumis hytivus Chen and Kirkbride）育性的初步研究及全雌型黄瓜品系的创制

作　者: 张淑霞
导　师: 陈劲枫
学　校: 南京农业大学
专　业: 蔬菜学
关键词: 黄瓜 双二倍体 育性 杂交亲和性 雌性转育
分类号: S642.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


黄瓜是世界性的重要蔬菜作物。对其特异种质资源的研究和利用有利于推进黄瓜的育种工作。甜瓜属双二倍体(C. hytivus Chen and Kirkbride)是目前国际上唯一一个成功的黄瓜属种间杂交,利用该新种质可以选育出一系列含有野生种优异基因的种质材料。而其与二倍体黄瓜杂交创制的异源三倍体本身具有许多优良的经济性状,可望成为温室栽培黄瓜新类型。但是由于双二倍体本身的育性及杂交亲和性的问题,使得在异源三倍体合成的过程中出现杂交不亲和、结籽率低或不结籽等现象,这很大地限制了异源三倍体的利用和大面积推广。所以对双二倍体育性及杂交亲和性的研究显得尤为重要。另外,在黄瓜产量育种及杂交制种方面,雌性系黄瓜具有不可替代的重要作用。由于黄瓜的全雌性状主要由一对核基因控制,全雌对弱雌为显性。所以通过多代回交转育的方式可以实现黄瓜雌性性状的改良,创制全雌型黄瓜新品系。基于以上的研究背景,本文开展了双二倍体育性特点的研究及全雌型黄瓜品系创制的工作,具体分述如下：1、甜瓜属双二倍体(C. hytivus Chen and Kirkbride)育性初步研究通过甜瓜属双二倍体S1-S7代材料进行各世代自交、S1至S3代与栽培黄瓜杂交、各世代花粉活力检测等性状的分析,初步评价了双二倍体的育性特点。发现双二倍体各世代自交的平均每果结籽数S1代为4粒,S2代为1.8粒,相差不大,而S3代为12.6粒,比S2代明显提高,S4代为14.3粒,S7代为14.1粒,说明S3代以后结籽数相差不大。另外,结籽果率随世代的增高呈增高趋势,但同样在S2到S3代提高明显,S1代到S2代以及S3代以后都趋于平稳。由此可以得出双二倍体的育性随世代的增高而提高,并且S2代到S3代显著提高,S1代与S2代相差不大,S3代以后趋于稳定。以双二倍体为母本与不同栽培黄瓜材料杂交,随着世代的增高其结籽果率、平均单果种子数及种子发芽率没有一致的变化趋势,说明双二倍体雌配子的育性各世代间相差不显著。而花粉活力S1代到S7代由11.2%逐渐提高到49.4%,说明双二倍体雄配子的育性随世代的增高而增高。2、甜瓜属双二倍体(C. hytivus Chen and Kirkbride)与栽培黄瓜(C.sativus L.)杂交亲和性初步研究通过双二倍体与栽培黄瓜的杂交实验,发现双二倍体与栽培黄瓜杂交时,正反杂交的结籽率不同：在17对正反交组合中,有15对组合是以新种为母本时结籽率高,仅2对组合是以栽培黄瓜为母本时结籽率高,并且平均单果结籽数高于20粒的组合均是以新种为母本。以双二倍体为母本时平均每果结籽数为16.32粒,平均种子的发芽率为54.4%,以栽培黄瓜为母本时平均每果结籽数为6.22粒；平均种子发芽率为44.64%。这说明新种与栽培黄瓜杂交存在正反交差异,以新种为母本时杂交亲和力高。以双二倍体为母本分别与不同栽培黄瓜杂交,发现其杂交的亲和性随杂交组合的不同而异,与’EC1’、’P01’、’P02’、’P03’、’627’、’CC4’、‘平望小黄瓜’、’Hazerd’、‘西双版纳’、‘长春密刺’、‘CC1’等栽培黄瓜的杂交亲和性高。3、全雌型黄瓜品系的培育及相关研究利用全雌型黄瓜材料‘EC1’、‘410’与弱雌型黄瓜材料’CC3’、’P01’、’P02’、’P03’、’CC1’、‘平望小黄瓜’、‘627’、‘HH1-8-1-2’、‘5211’杂交,并选择全雌型单株与弱雌型黄瓜材料回交多代来选育全雌型黄瓜新品系。目前,已经成功选育出了‘CC3’、‘P01’、‘P02’、‘平望小黄瓜’、‘627’、‘HH1-8-1-2’相应的全雌型黄瓜品系。这些新品系的全雌性状稳定,不受环境条件的影响,除全雌性状外大部分性状与回交亲本一致,但同时也存在与全雌型亲本一致或者区别于双亲的性状。利用转育过程中的群体进行了性型遗传规律分析,证实了黄瓜的全雌性由主效基因控制,并受微效基因调控的理论。

全文目录


摘要  7-9ABSTRACT  9-12缩略语表  12-13引言  13-15上篇 文献综述  15-31  第一章 异源多倍体的育性及应用概述  15-23    1 异源多倍体的概念  15-16    2 异源多倍体的产生途径  16    3 异源多倍体的育性表现  16-18    4 异源多倍体的应用  18-19      4.1 克服远缘杂交障碍  18      4.2 育成植物新类型  18-19    参考文献  19-23  第二章 黄瓜性别分化及全雌基因的研究利用  23-31    1 黄瓜的性型分类  23-24    2 环境条件对黄瓜性别表达的影响  24-25    3 黄瓜性别表达的化学调控  25    4 黄瓜性别分化相关基因及其遗传规律的研究  25-27    5 全雌黄瓜的培育及应用  27-28    参考文献  28-31下篇 研究报告  31-63  第三章 甜瓜属双二倍体(C.hytivus Chen and Kirkbride)育性初步研究及其应用  31-51    第一节 甜瓜属双二倍体(C.hytivus Chen and Kirkbride)育性初步研究  31-39      1 材料与方法  33-34        1.1 材料  33        1.2 方法  33-34          1.2.1 材料的准备与种植  33          1.2.2 双二倍体新种各世代自交授粉  33          1.2.3 杂交授粉  33-34          1.2.4 双二倍体的花粉活力检测  34      2 结果与分析  34-36        2.1 各世代自交坐果及结籽情况  34        2.2 双二倍体S_1至S_3代与栽培黄瓜杂交坐果及结籽情况  34-35        2.3 双二倍体的花粉活力检测  35-36      3 讨论  36-37        3.1 双二倍体世代间的育性变化  36        3.2 双二倍体雌雄配子的育性差异及与世代高低的关系  36-37        3.3 世代交替的过程中有利于双二倍体育性的提高  37      参考文献  37-39    第二节 甜瓜属双二倍体(C.hytivus Chen and Kirkbride)与栽培黄瓜(C.sativus L.)杂交亲和性初步研究  39-51      1 材料与方法  40-42        1.1 材料  40-41        1.2 方法  41-42          1.2.1 材料的准备与种植  41-42          1.2.2 杂交授粉  42          1.2.3 杂种催芽播种及倍性鉴定  42      2 结果与分析  42-47        2.1 杂交坐果及结籽情况  42-46          2.1.1 新种与栽培黄瓜杂交的正反交差异  42-43          2.1.2 以双二倍体为母本与栽培黄瓜的杂交亲和性随杂交组合的不同而异  43-46        2.2 杂种的鉴定  46-47      3 讨论  47-48        3.1 双二倍体与栽培黄瓜杂交时存在正反交差异  47        3.2 双二倍体与栽培种黄瓜杂交具有广泛的亲和性  47-48        3.3 双二倍体不同世代与同一栽培黄瓜材料杂交亲和性不同  48        3.4 异源三倍体大量制种应采取的措施  48      参考文献  48-51  第四章 全雌型黄瓜品系的培育及相关研究  51-63    1 材料和方法  52-56      1.1 材料  52-53      1.2 方法  53-56        1.2.1 材料种植及雄花诱导  53        1.2.2 雌性基因的转育方法  53-55        1.2.3 全雌黄瓜新品系的性状调查  55        1.2.4 雌性基因的遗传规律分析  55-56    2 结果与分析  56-60      2.1 新型全雌黄瓜的培育及其性状分析  56-59      2.2 雌性基因遗传规律分析  59-60    3 讨论  60-61    参考文献  61-63全文结论  63-65创新之处  65-67攻读硕士期间发表论文  67-69致谢  69

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中图分类: > 农业科学 > 园艺 > 蔬菜园艺 > 瓜类 > 黄瓜
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